供配電系統(tǒng)的過電壓保護(已修改)
2025-05-19 22:26 本頁面
【正文】 第 9章 供配電系統(tǒng)的過電壓保護 南京南自科技發(fā)展有限公司 2022年 12月制作 供配電技術(shù) 第 9章 供配電系統(tǒng)的過電壓保護 ? 過電壓及其分類 ? 直擊雷過電壓的防護 ? 感應(yīng)雷過電壓的防護 ? 供配電系統(tǒng)的防雷保護 ? 接地與接零 過電壓及其分類 大氣過電壓 ?大氣過電壓又稱雷電過電壓，是由于電力系統(tǒng)的設(shè)備或建 (構(gòu) )筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓，因其能量來自系統(tǒng)外部，故又稱為外部過電壓。 ?雷電過電壓有兩種基本形式：直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓 。 過電壓及其分類 1．直擊雷過電壓 雷云 —— 雷電先導(dǎo) —— 迎雷先導(dǎo) —— 主放電階段 —— 余輝放電 ?主放電電流很大，高達(dá)幾百千安，但持續(xù)時間極短，一般只有 50～100μs 。 ?余輝放電階段電流較小，約幾百安，持續(xù)時間約為 ～ 。 過電壓及其分類 雷電流波形 ?雷電流由零增大到幅值的這段時間的波形稱為波頭τ wh(wave head)。 ?雷電流從幅值衰減到幅值的一半的一段波形稱為波尾τ wt(wave tail)。 ?雷電波的陡度 α 用雷電流波頭部分的增長速度來表示，即 。 dtdi??dtdi??dtdia? 過電壓及其分類 2．感應(yīng)雷過電壓 所謂感應(yīng)雷過電壓，是指當(dāng)架空線附近出現(xiàn)對地雷擊時，在輸電線路上感應(yīng)的雷電過電壓。 過電壓及其分類 內(nèi)部過電壓 ?操作過電壓 ?諧振過電壓 過電壓及其分類 限制內(nèi)部過電壓的措施 （ 1）采用滅弧能力強的快速高壓斷路器，在斷路器主觸頭上并聯(lián)電阻 (約 3000Ω) ，在并聯(lián)電阻上串聯(lián)一個輔助觸頭，以減少電弧重燃的次數(shù)，控制操作過電壓的倍數(shù)。 （ 2）裝設(shè)磁吹避雷器或氧化鋅避雷器。 （ 3）對于對地電容電流大的網(wǎng)絡(luò)，中性點經(jīng)消弧線圈接地，限制電弧接地過電壓。 （ 4）增加對地電容或減少系統(tǒng)中電壓互感器中性點接地的臺數(shù)，即增加母線對地的感抗，從而減小固有自振頻率，避免因系統(tǒng)擾動而發(fā)生母線鐵磁諧振過電壓。 直擊雷過電壓的防護 建筑物的防雷分類 （ 1）第一類防雷建筑物 因電火花而引起爆炸，會造成巨大破壞和人身傷亡者，包括制造、使用或儲存炸藥、火藥、起爆藥、化工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物；具有氣體爆炸、粉塵爆炸危險環(huán)境的建筑物。 （ 2）第二類防雷建筑物 包括：①國家級重點文物保護的建筑物；②具有特別重要用途的建筑物，如國家級的會堂、大型火車站等；③對國民經(jīng)濟有重要意義且裝有大量電子設(shè)備的建筑物，如國家級計算中心、國際通信樞紐等；④具有氣體爆炸危險的可能，且電火花不易引起爆炸的建筑物；⑤工業(yè)企業(yè)內(nèi)有爆炸危險的露天鋼質(zhì)封閉氣罐；⑥年預(yù)計雷擊次數(shù)大于 員密集的公共建筑物；⑦年預(yù)計雷擊次數(shù)大于 、辦公樓等一般性民用建筑物。 直擊雷過電壓的防護 建筑物的防雷分類 （ 3）第三類防雷建筑物 包括：①省級重點文物保護的建筑物及省級檔案館；②年預(yù)計雷擊次數(shù)在 ～筑物；③年預(yù)計雷擊次數(shù)在 ～ 、辦公樓等一般性民用建筑物；④年預(yù)計雷擊次數(shù)大于等于；⑤根據(jù)雷擊后果及具體情況，確定需要防雷的火災(zāi)危險環(huán)境；⑥在平均雷暴日大于 15天 /年的地區(qū)，高度在 15m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑物；在平均雷暴日小于或等于 15天 /年的地區(qū)，高度在 20m及以上的煙囪、水塔等孤立的高聳建筑。 直擊雷過電壓的防護 直擊雷的防護裝置 1．避雷針及其保護范圍 避雷針由承受雷擊的接閃器、支持構(gòu)架、接地引下線和接地體四部分構(gòu)成。 直擊雷過電壓的防護 1．避雷針及其保護范圍 所謂 “ 滾球法 ” ，就是選擇一個半徑為 hr(滾球半徑見表)的球體，沿需要防護直擊雷的部位滾動。如果球體只接觸到避雷針 (線 )與地面，而不觸及需要保護的部位，則該部位就在避雷針 (線 )的保護范圍之內(nèi)。 表 按建筑物防雷類別確定滾球半徑和避雷網(wǎng)格尺寸 建筑物防雷類別 第一類 第二類 第三類 滾球半徑 hr/m 30 45 60 避雷網(wǎng)格尺寸（不大于） /m 5 5或 6 4 10 10或 12 8 20 20或24 16 直擊雷過電壓的防護 單支避雷針的保護范圍，按下列方法確定 （ 1）當(dāng)避雷針高度 h≤h r時 ?距地面 hr處作一與地面平行的平行線。 ?以避雷針的針尖為圓心， hr為半徑作弧線，交上述平行線于 A、 B兩點。 ?分別以 A、
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